ການເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບແຮງດິນໄຫວ ແລະ ບົດບາດຂອງເຫຼັກໃນການຕ້ານກຳລັງດັນຂ້າງ
ວິທີທີ່ແຮງດິນໄຫວທ້າທາຍຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງ
ເມື່ອເກີດແຜ່ນດິນໄຫວ ມັນຈະສ້າງແຮງທີ່ມີພະລັງງານສູງໃນທິດທາງຂ້າງທີ່ເຮັດໃຫ້ອາຄານເຄື່ອນໄຫວໄປມາຕາມແນວນອນ ການເຄື່ອນໄຫວນີ້ຈະສ້າງຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ເອີ້ນວ່າ shear stress ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເຊັ່ນ: ຫີນຄອນກຣີດແຕກ ເນື່ອງຈາກມັນບໍ່ສາມາດຮັບກັບການໂຍກເຍກໄດ້ດີ. ນ້ຳໜັກປົກກະຕິຈາກແຮງດຶງດູດຂອງໂລກເຮັດວຽກຕ່າງຈາກການສັ່ນຂອງແຜ່ນດິນໄຫວ ເນື່ອງຈາກຄື້ນໄຫວພູເຂົາໄຟຈະສືບຕໍ່ສັ່ນສະເທືອນໄປມາ ແລະ ສ້າງຄວາມເຄັ່ງຕຶງໃສ່ຈຸດທີ່ອ່ອນແອຢູ່ແລ້ວໃນອາຄານ. ໃຊ້ເຫດການແຜ່ນດິນໄຫວຄັ້ງໃຫຍ່ໃນເມືອງ Christchurch ປີ 2011 ເປັນຕົວຢ່າງ. ພື້ນດິນທີ່ນັ້ນໄດ້ສັ່ນຢ່າງຮຸນແຮງ ເຖິງຂັ້ນກວ່າ 1.8 ເທົ່າຂອງແຮງດຶງດູດຂອງໂລກ ເຊິ່ງເປີດເຜີຍຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ຮ້າຍແຮງໃນອາຄານທີ່ຖືກອອກແບບມາໂດຍບໍ່ມີຄວາມຍືດຍຸ່ນພຽງພໍ. ໂລຫະເຫຼັກເດັ່ນຂຶ້ນມາໃນຈຸດນີ້ ເນື່ອງຈາກມັນສາມາດງໍໄດ້ແທນທີ່ຈະແຕກຫັກເມື່ອຢູ່ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ. ຄວາມຍືດຍຸ່ນຂອງມັນຊ່ວຍດູດຊຶມພະລັງງານການສັ່ນສະເທືອນບາງສ່ວນ ແລະ ສົ່ງຜ່ານໄປຕາມໂຄງສ້າງ ແທນທີ່ຈະໃຫ້ທຸກຢ່າງພັງລົງພາຍໃນພິລາດດຽວ.
ເຫດຜົນທີ່ອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກດີເດັ່ນໃນການຕ້ານການເຄື່ອນທີ່ແນວຂ້າງ
ເຫຼັກແທ້ໆ ແມ່ນມີຄວາມເດັ່ນຊັດເຈນໃນບັນດາພື້ນທີ່ທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເກີດໄຟໄຫວ, ເນື່ອງຈາກມັນຈະງໍໄປແທນທີ່ຈະແຕກເມື່ອຖືກກົດດັນ, ພ້ອມທັງມີຄວາມແຂງແຮງສູງໃນຂະນະທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາ. ສ່ວນປູນຊາຍນັ້ນບໍ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຄືເຫຼັກ. ຕາມການທົດສອບລາຍການເຊື່ອມພິເສດທີ່ຕ້ານທານກັບການງໍນັ້ນ, ໂຄງສ້າງເຫຼັກສາມາດຍືດໄດ້ປະມານ 10% ກ່ອນທີ່ຈະພັງ. ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກສາມາດດູດຊຶມພະລັງງານໄຟໄຫວໄດ້ດີກວ່າອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍປູນຊາຍ. ແລະ ເນື່ອງຈາກເຫຼັກມີນ້ຳໜັກເບົາກວ່າປູນຊາຍ, ອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກຈະປະສົບກັບແຮງຄວບຄຸມທີ່ໜ້ອຍລົງປະມານ 40% ໃນຂະນະທີ່ເກີດໄຟໄຫວ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ຈຳນວນຄວາມກົດດັນທີ່ຖືກຖ່າຍໂທດໄປຕາມໂຄງສ້າງໃນເວລາເກີດໄຟໄຫວ.
ກໍລະນີສຶກສາ: ປະສິດທິພາບຂອງອາຄານໂຄງສ້າງເຫຼັກໃນໄລຍະເວລາເກີດໄຟໄຫວທີ່ເມືອງ Christchurch ປີ 2011
ຫຼັງຈາກການພິຈາລະນາຜົນກະທົບ, ກໍ່ພົບວ່າອາຄານທີ່ມີໂຄງສ້າງເຫຼັກໃນເມືອງ Christchurch ມີຄວາມເສຍຫາຍໜ້ອຍກວ່າອາຄານທີ່ປູນດ້ວຍຢາງຊີເມັນຕໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ. ຕາມບົດລາຍງານແລ້ວ, ອາຄານທີ່ມີໂຄງສ້າງເຫຼັກມີຄວາມເສຍຫາຍໜ້ອຍກວ່າປະມານ 60 ເປີເຊັນ. ອາຄານຫ້ອງການທີ່ມີໂຄງສ້າງເຫຼັກຍັງຄົງຢູ່ໄດ້ຖ້າເຖິງແມ່ນພື້ນຖານຈະຂະຫຍັບຍ້າຍໄປຢ່າງຮ້າຍແຮງຍ້ອນຜົນກະທົບຈາກການເກີດຂຶ້ນຂອງນ້ຳໃນດິນ (liquefaction). ສິ່ງນີ້ເກີດຂຶ້ນເນື່ອງຈາກຂໍ້ຕໍ່ທີ່ເຊື່ອມໂດຍການເຊື່ອມທີ່ເປັນພິເສດ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ກຳລັງທີ່ເກີດຈາກການສັ່ນສະເທືອນຖ່າຍໂທດໄປຕາມອາຄານໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ປະມານໜຶ່ງໃນສີ່ຂອງອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍຢາງຊີເມັນຕ້ອງຖືກທຳລາຍອອກເນື່ອງຈາກເສົາພັງຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງເຫດການສັ່ນສະເທືອນ. ສິ່ງນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນວ່າ ການກໍ່ສ້າງດ້ວຍເຫຼັກມີຄວາມເດັ່ນໜ້າໃນການຮັບມືກັບດິນໄດ້.
ລະບົບຕ້ານກຳລັງດັນຂ້າງ (LFRS) ໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກ: ໂຄງຮ່າງທີ່ມີແທ່ງຄ້ຳ ເທິຍບົກກັບ ໂຄງຮ່າງທີ່ມີຈຸດບິດ
ອາຄານທີ່ມີໂຄງສ້າງເຫຼັກອີງໃສ່ລະບົບພິເສດ lateral force resisting systems (LFRS) ເພື່ອຈັດການກັບແຮງໄຟຟ້າແລະແຮງລົມ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສ້າງເປັນຂະໜາດໂຄງສ້າງ, ສົ່ງຜ່ານແຮງດິດທາງຂ້າງຜ່ານທາງຄານ, ຕັ້ງໂຕະ ແລະ ເສົາຄ້ຳ, ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານ.
ຄຳອະທິບາຍໂດຍຫຍໍ້ຂອງ LFRS ແລະ ຄວາມສຳຄັນຂອງມັນໃນການອອກແບບຕ້ານແຜ່ນດິນໄຫວ
ລະຫັດການຕ້ານແຜ່ນດິນໄຫວລ້າສຸດຈາກ ASCE 7 ແລະ AISC 341 ດຳເນີນການໃຫ້ລະບົບຕ້ານແຮງດິດຂ້າງຕ້ອງຮັກສາຄວາມສົມດຸນທີ່ລະອຽດອ່ອນລະຫວ່າງການຮັກສາຄວາມແຂງແຮງພຽງພໍ ເພື່ອໃຫ້ຄົນບໍ່ຮູ້ສຶກບໍ່ສະດວກໃນເວລາທີ່ເກີດແຜ່ນດິນໄຫວຂະໜາດນ້ອຍ, ໃນຂະນະດຽວກັນກໍຕ້ອງມີຄວາມຍືດຢຸ່ນພຽງພໍເພື່ອຮັກສາອາຄານໃຫ້ຢູ່ຕັ້ງແຕ່ເມື່ອເກີດແຜ່ນດິນໄຫວຂະໜາດໃຫຍ່. ວິສະວະກອນມັກໃຊ້ລະບົບຖັງຄ້ຳ ຫຼື ລະບົບຖັງຕ້ານແຮງດັດເປັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ໃຊ້ເປັນປົກກະຕິສຳລັບບັນຫານີ້. ຕາມທີ່ວິສະວະກອນໂຄງສ້າງສ່ວນຫຼາຍຮູ້ຈາກປະສົບການ, ການເລືອກລະບົບໃດໜຶ່ງຈະເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການດູດຊຶມແຮງໄຟຟ້າຂອງໂຄງສ້າງ ແລະ ປະເພດຂອງການຊົດເຊີຍທີ່ຈະຕ້ອງໃຊ້ຈ່າຍຫຼັງຈາກເຫດການຜ່ານໄປແລ້ວ.
ລະບົບຖັງຄ້ຳ: ລະບົບຄ້ຳກາງ (CBFs) ແລະ ລະບົບຄ້ຳອອກຈຸດກາງ (EBFs)
- ໂຄງປະກອບທີ່ມີເສັ້ນທາງຮອງຮັບແບບຮວມກັນ (CBFs): ຊິ້ນສ່ວນທີ່ຕິດຕັ້ງໃນທິດທາງຂວາງເປັນຮູບ X ຫຼື V ສາມາດໃຫ້ຄວາມແຂງແຮງສູງໃນລາຄາຕໍ່າ, ເຮັດໃຫ້ເໝາະສຳລັບອາຄານເກັບສິນຄ້າ ແລະ ອາຄານເຫຼັກທີ່ມີຈຳນວນຊັ້ນຕ່ຳ.
- ໂຄງປະກອບທີ່ມີເສັ້ນທາງຮອງຮັບແບບບໍ່ສົມດຸນ (EBFs): ມີລັກສະນະເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຖືກຈັດໃຫ້ເບຍງອອກຢ່າງຕັ້ງໃຈ ເພື່ອເຮັດໃຫ້ເກີດການຍືດຕົວໃນຊິ້ນສ່ວນເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ດູດຊຶມພະລັງງານໄຟໄຫວໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນຮອດ 30% ຕອງ CBFs (FEMA P-58). ຄວາມສາມາດທີ່ດີຂຶ້ນນີ້ເຮັດໃຫ້ເໝາະສຳລັບໂຮງໝໍ ແລະ ອາຄານສຳຄັນທີ່ມີຈຳນວນຊັ້ນກາງ.
ໂຄງປະກອບຕ້ານກັບແຮງບິດ (MRFs): ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບແຂງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານກັບການງໍ
ໂຄງປະກອບຕ້ານກັບແຮງບິດໃຊ້ຂໍ້ຕໍ່ແບບແຂງລະຫວ່າງຄານກັບເສົາ—ເຊື່ອມດ້ວຍການເຊື່ອມ ຫຼື ແປງ—ເພື່ອຕ້ານກັບແຮງດັນຂ້າງທາງໂດຍຜ່ານການງໍ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຂຈັດຄວາມຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ເສັ້ນທາງຮອງຮັບແບບຂວາງ. ຮູບແບບການອອກແບບນີ້ສະໜັບສະໜູນການຈັດພື້ນທີ່ເປີດເຜີຍ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບອາຄານພານິຊຍະກຳທີ່ມີຈຳນວນຊັ້ນສູງ ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປຈະຕ້ອງການເຫຼັກຫຼາຍຂຶ້ນ 15–20% ຕອງລະບົບທີ່ມີເສັ້ນທາງຮອງຮັບ, ຕາມຂໍ້ມູນດ້ານຕົ້ນທຶນຂອງ AISC 2023.
ການວິເຄາະປຽບທຽບ: ຄວາມແຂງ, ຄວາມຍືດ, ແລະ ການນຳໃຊ້ໃນອາຄານເຫຼັກຫຼາຍຊັ້ນ
| ລະບົບ | ຄວາມແຂງແຮງ | DUCIBILITY | ການນຳໃຊ້ທີ່ດີທີ່ສຸດ |
|---|---|---|---|
| CBFs | ສູງ | ປານກາງ | ອຸດສາຫະກຳຊັ້ນຕ່ຳ |
| EBFs | ກາງ | ສູງ | ສິ່ງອຳນວຍຄຳຮູ້ພື້ນທີ່ສຳຄັນກາງ |
| MRFs | ຕ່ໍາ | ສູງຫຼາຍ | ອາຄານພານິຊຍະສູງ |
ລະບົບຮັກສາໂຄງສ້າງປະສົມທີ່ປະສົມການຮັບແຮງເອກເຊັນຕຣິກເຂົ້າກັບໂຄງຮ່າງດ້ວຍແຮງຈຸດໃຈກາງ ກຳລັງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອາຄານເຫຼັກປະສົມທີ່ຕ້ອງການຄວາມແຂງແຮງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຊັ້ນ
ຫຼັກການອອກແບບຕ້ານສັ່ນສະເທືອນ: ຄວາມຍືດຍຸ່ນ, ຄວາມຊັ້ນຊ້ອນ, ແລະ ຄວາມອົດທົນໃນອາຄານເຫຼັກ
ຄວາມຍືດຍຸ່ນເປັນການປ້ອງກັນການພັງທະລາຍແບບເປັນເສດເປັນຊິ້ນ
ຄວາມສາມາດຂອງເຫຼັກໃນການເບີກຕົວຢ່າງພลาສຕິກເມື່ອຖືກກົດດັນ ຈິງໆແລ້ວຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ອາຄານພັງລົງຢ່າງສິ້ນເຊີງໃນເວລາເກີດແຜ່ນດິນໄຫວ. ຕາມມາດຕະຖານ ASCE, ສ່ວນປະສົມເຫຼັກໃນມື້ນີ້ສາມາດດູດຊຶມພະລັງງານການເບີກຕົວໄດ້ປະມານ 25 ເປີເຊັນ ກ່ອນທີ່ຈະແຕກ, ໝາຍຄວາມວ່າມັນຈະງໍແທນທີ່ຈະແຕກໃນບັນດາຈຸດສຳຄັນເຊັ່ນ: ແຖບ, ໂສລະ, ແລະ ຈຸດຕໍ່ເຊື່ອມ. ຄວາມຍືດຍຸ່ນນີ້ເປັນພື້ນຖານສຳລັບໂຄງຮ່າງແຮງຈຸດໃຈກາງພິເສດຕາມຄຳແນະນຳ AISC 341. ໂດຍພື້ນຖານ, ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ອາຄານເຄື່ອນຍ້າຍ ແລະ ປັບປຸງວິທີການທີ່ແຮງສັ່ນສະເທືອນເຄື່ອນຜ່ານໂຄງສ້າງ, ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງທັງໝົດປອດໄພຫຼາຍຂຶ້ນໃນເວລາເກີດເຫດການແຜ່ນດິນໄຫວ
ຄວາມຊັ້ນຊ້ອນຂອງໂຄງສ້າງເພື່ອຄວາມປອດໄພທີ່ດີຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງເຫດການແຜ່ນດິນໄຫວ
ເມື່ອສ່ວນຕ່າງໆຂອງອາຄານເລີ່ມລົ້ມເຫລວ ຄວາມຊັ້ນຊ້ອນຈະເຂົ້າມາດໍາເນີນການໂດຍການເປີດໃຊ້ເສັ້ນທາງຮັບນ້ຳໜັກສຳຮອງ. ອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນນີ້ຈາກແຫຼ່ງຂໍ້ມູນຫຼາຍແຫ່ງ. ພວກມັນມັກໃຊ້ລະບົບດ້ານຂ້າງສອງລະບົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນພ້ອມກັນ, ເຊັ່ນ: ການປະສົມປະສານລະບົບຖັງຄ້ຳກັບລະບົບຖັງຄ້ຳທີ່ໃຊ້ກຳລັງ. ສ່ວນປະກອບໂຄງສ້າງຂັ້ນສອງກໍຖືກສ້າງຂຶ້ນໃຫ້ແຂງແຮງກວ່າທີ່ຕ້ອງການ, ເພື່ອສ້າງຂອບເຂດຄວາມປອດໄພເພີ່ມເຕີມ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຍັງມີວິທີການອີງໃສ່ຂອບເຂດທີ່ສາມາດຮັບໄດ້ (capacity-based approaches) ທີ່ຊ່ວຍຢຸດການລົ້ມເຫລວບໍ່ໃຫ້ແຜ່ກະຈາຍໄປທົ່ວໂຄງສ້າງ. ຕາມການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຖືກຕີພິມໂດຍ FEMA ໃນປີ 2023, ອາຄານທີ່ຖືກອອກແບບດ້ວຍຄຸນສົມບັດຄວາມຊັ້ນຊ້ອນເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີການເຄື່ອນຕົວເຫຼືອພຽງປະມານສາມສ່ວນຫນຶ່ງຫຼັງຈາກເກີດດິນໄຫວທີ່ມີຂະໜາດ 7 ຫຼື ສູງກວ່າໃນມາດຕະຖານຣິກເຕີ ເມື່ອທຽບກັບອາຄານທີ່ບໍ່ມີມາດຕະການປ້ອງກັນດັ່ງກ່າວ.
ການປະດິດສ້າງໃໝ່ດ້ານຄວາມທົນທານ: ລະບົບກາງຕົວເອງ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການກຳຈັດພະລັງງານ
ລະບົບຮຸ່ນຕໍ່ໄປເພີ່ມປະສິດທິພາບການໃຊ້ງານຫຼັງເກີດດິນໄຫວຜ່ານທາງວິທີການວິສະວະກໍາຂັ້ນສູງ:
| ລະບົບດັ້ງເດີມ | ລະບົບຮຸ່ນຕໍ່ໄປ |
|---|---|
| ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ໃຫ້ຄວາມຍືດຍຸ່ນ | ຕົວດູດຊຶມການເຄື່ອນໄຫວ (ມີປະສິດທິພາບສູງເຖິງ 85%) |
| ຈຸດຕໍ່ທີ່ຖາວອນ | ທໍ່ໂລຫະລວມທີ່ມີຮູບຮ່າງຄື້ນຈຳ |
| ການກໍ່ຕົວຂອງບານພາຍໃນຢ່າງຍືດຍຸ່ນ | ເຫຼັກ 'ຟິວສ' ທີ່ສາມາດປ່ຽນໃໝ່ໄດ້ |
ເມື່ອຖືກຜະສົມກັບລະບົບຕິດຕາມສຸຂະພາບໂຄງສ້າງແບບເວລາຈິງ, ເຕັກໂນໂລຊີເຫຼົ່ານີ້ຈະຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການຟື້ນຕົວ. ຄຳແນະນຳ NEHRP 2022 ປັດຈຸບັນແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ລະບົບຮ່ວມທີ່ປະກອບດ້ວຍອຸປະກອນກຳຈັດພະລັງງານເຂົ້າໃນໂຄງຮ່າງກັນໄຟທຳມະດາ ສຳລັບໂຄງລ່າງທີ່ສຳຄັນຕໍ່ການດຳເນີນງານ.
ການອອກແບບຈຸດຕໍ່ທີ່ສຳຄັນ ແລະ ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງເສັ້ນທາງຮັບນ້ຳໜັກ ເພື່ອປະສິດທິພາບກັນໄຟສູງສຸດ
ຄວາມອົດທົນຕໍ່ດິນໄຫຼໃນອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກຂຶ້ນຢູ່ກັບການອອກແບບຈຸດຕໍ່ຢ່າງແນ່ນອນ ເຊິ່ງຮັບປະກັນການຖ່າຍໂອນນ້ຳໜັກຢ່າງໜ້າເຊື່ອຖື ໃນຂະນະທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເກີດການເບື່ອງຕົວຢ່າງຄວບຄຸມໄດ້. ຕາມລາຍງານກ່ຽວກັບຈຸດຕໍ່ໂຄງສ້າງ 2024, ອາຄານທີ່ມີຈຸດຕໍ່ທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ມີຄວາມເສຍຫາຍໜ້ອຍກວ່າ 40% ໃນເວລາເກີດດິນໄຫຼທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ 7.0 ຫຼື ສູງກວ່າ ສຳລັບອາຄານທີ່ໃຊ້ລາຍລະອຽດມາດຕະຖານ.
ບົດບາດຂອງຈຸດຕໍ່ໃນການຮັກສາຄວາມແຂງແຮງຂອງໂຄງສ້າງໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ
ການເຊື່ອມຕໍ່ເຮັດໜ້າທີ່ຄືກັບຕົວແປງພະລັງງານໃນຂະນະເກີດເຫດການໄລຍະເວລາ, ການປ່ຽນແປງແຮງດັ່ງຂ້າງເປັນຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ແຈກຢາຍ. AISC 341 ຕ້ອງການໃຫ້ຂໍ້ຕໍ່ເຫຼົ່ານີ້ຮັກສາ 90% ຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼັງຈາກຜ່ານການຫັນເຂົ້າ 4% ເປັນເດດຽນ - ເທົ່າກັບການເຄື່ອນທີ່ຂ້າງ 12 ນິ້ວໃນຄານ 30 ຟຸດ - ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດງານໃນສະພາບການທີ່ຮຸນແຮງ.
ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບເຊື່ອມ vs ແບບສະກູ: ປະສິດທິພາບໃນສະພາບການໄລຍະເວລາ
| Connection Type | ຂໍ້ດີດ້ານໄລຍະເວລາ | ຄຳພິຈາລະນາດ້ານການອອກແບບ |
|---|---|---|
| ແຫວນ | ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງແຮງບິດຢ່າງເຕັມທີ່ | ຕ້ອງການການປະຕິບັດຕາມຂະບວນການເຊື່ອມທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການແຕກຫັກຢ່າງເຂັ້ມງວດ |
| ຂຸ່ມແບບແຮງບິດ | ການເລື່ອນອອກທີ່ຖືກຄວບຄຸມພາຍໃຕ້ແຮງດັ່ງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຊ້ຳ | ຕ້ອງຮັກສາການກົດດັນລ່ວງໜ້າ ແລະ ຫຼີກເວັ້ນການຂ້ອຍອອກ |
ການສຶກສາໃໝ່ໆ ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າລະບົບຮ່ວມ - ໃຊ້ແຜ່ນເຊື່ອມແຮງຕັດຮ່ວມກັບການເຊື່ອມຕໍ່ແບບສະກູທີ່ຂ້າງ - ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການລົ້ມເຫຼວຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ລົງ 63% ໃນອາຄານເຫຼັກຫຼາຍຊັ້ນ, ໃຫ້ວິທີການທີ່ມີຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ຄວາມຍືດຍຸ່ນ
ການຮັບປະກັນການຖ່າຍໂອນແຮງດັ່ງຢ່າງລຽບລຽງຈາກຄານປຸກຄຸມລົງສູ່ຮາກຖານ
ການປະຕິບັດທີ່ມີປະສິດທິຜົນຕໍ່ການສັ່ນສຽງຕ້ອງການເສັ້ນທາງຮັບນ້ຳໜັກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈາກພື້ນຄົບລວງໄປຫາບ່ອນຍຶດຕິດຖານຮາກ. ໂຄງການປັບປຸງໃໝ່ສ່ວນຫຼາຍ (85%) ດີຂຶ້ນໃນດ້ານຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໂດຍການເພີ່ມແຖບຄ້ຳຊູເພີ່ມເຕີມ ຫຼື ການເຂັ້ມແຂງຂອງຂໍ້ຕໍ່ທີ່ມີຢູ່. ຈຸດສຳຄັນແມ່ນການຮັບປະກັນວ່າທຸກໆອົງປະກອບໂຄງສ້າງ - ຈາກຂໍ້ຕໍ່ພື້ນຄົບລວງໄປຫາແຜ່ນຍຶດຕິດ - ຢູ່ໃນສະພາບຄົງທີ່ໃນສະພາບການຮັບນ້ຳໜັກແບບມີການເຄື່ອນໄຫວຊ້ຳ.
ມາດຕະຖານການສັ່ນສຽງ ແລະ ແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດຂອງການອອກແບບອາຄານເຫຼັກ
ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານ AISC 341, ASCE 7, ແລະ IBC ສຳລັບການສັ່ນສຽງ
ອາຄານເຫຼໍກໃນມື້ນີ້ຖືກອອກແບບຕາມລະບຽບການທີ່ເຂັ້ງງວດເຊັ່ນ AISC 341, ASCE 7, ແລະ ລະຫັດການກໍ່ສ້າງສາກົນ 2024 ທີ່ມີການປັບປຸງໃໝ່. ທຸກໆກົດລະບຽບເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ໂຄງສ້າງສາມາດຕ້ານທານກັບແຮງສັ່ນສະເທືອນຈາກແຜ່ນດິນໄຫວໄດ້ດີຂຶ້ນ. ການປັບປຸງລ່າສຸດຕໍ່ລະຫັດ IBC ໄດ້ນຳເອົາວິທີການໃໝ່ໆ ໃນການອອກແບບຊັ້ນວາງຂອງສາງ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນແຮງສັ່ນສະເທືອນທີ່ສາງຕ້ອງຮັບໄດ້, ໃນບາງກໍລະນີຫຼຸດລົງໄດ້ເຖິງ 30%. ປັດຈຸບັນນີ້ ລະຫັດດັ່ງກ່າວໄດ້ກຳນົດຢ່າງຊັດເຈນກ່ຽວກັບວັດສະດຸທີ່ໃຊ້, ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່, ແລະ ຮັບປະກັນເສັ້ນທາງຮັບນ້ຳໜັກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທົ່ວທັງໂຄງສ້າງ. ຂໍ້ກຳນົດເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ມາຈາກບ່ອນໃດເລີຍ. ມັນເກີດຈາກບົດຮຽນທີ່ໄດ້ຮຽນຮູ້ມາຫຼັງຈາກອາຄານຈຳນວນຫຼາຍພັງລົງໃນເຫດການແຜ່ນດິນໄຫວຄັ້ງໃຫຍ່ທີ່ Northridge ໃນປີ 1994.
ການຫັນໄປໃຊ້ໂຄງຮ່າງການອອກແບບຕ້ານການສັ່ນສະເທືອນແບບປະສິດທິຜົນ
ວິສະວະກອນກໍາລັງຍ້າຍອອກໄປຈາກການປະຕິບັດຕາມລະບຽບຂັ້ນຕອນໄປສູ່ການອອກແບບທີ່ອີງໃສ່ຜົນງານ, ເຊິ່ງຈະຄຳນວນພຶດຕິກໍາຂອງໂຄງສ້າງທີ່ຄາດຫວັງໄວ້ໃນສະຖານະການເກີດດິນໄຫວຕ່າງໆ. ໂດຍການໃຊ້ເຄື່ອງມືຈຳລອງຂັ້ນສູງ, ນັກອອກແບບຈະປັບປຸງຄວາມຍືດຢຸ່ນ ແລະ ຄວາມຊໍ້າຊາກໃຫ້ດີຂຶ້ນ ໃນຂະນະທີ່ຫຼີກລ່ຽງການອອກແບບທີ່ເກີນຄວາມຈຳເປັນ. ການປ່ຽນແປງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນເປັນຢ່າງຍິ່ງ ເນື່ອງຈາກ 68% ຂອງການລົບກວນທາງທຸລະກິດຫຼັງຈາກເກີດດິນໄຫວ ແມ່ນມາຈາກຄວາມເສຍหายຂອງໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ສາມາດຊ່ວຍຟື້ນຟູຄືນໄດ້ (FEMA 2022).
ທິດທາງໃນອະນາຄົດ: ວັດສະດຸອັດສະຈັນ ແລະ ການຕິດຕາມສະພາບໂຄງສ້າງແບບເຮັດວຽກແບບເລືອກໜ້າໃນອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກ
ວັດສະດຸໃໝ່ໆ ເຊັ່ນ: ທາດໂລຫະຊະນິດຈຳຄາດຮູບແບບ ສຳລັບຂໍ້ຕໍ່ ແລະ ຄອນກຣີດເສົາເຫຼັກທີ່ເຂັ້ມແຂງດ້ວຍເສັ້ນໃຍກາກບອນ ກຳລັງປ່ຽນແປງວິທີການທີ່ອາຄານຕ້ານທານຕໍ່ດິນໄຫວ. ການສຶກສາຈາກວາລະສານ Engineering Structures ໃນປີກາຍນີ້ພົບວ່າ ໂຄງສ້າງເຫຼັກທີ່ສາມາດຕັ້ງຕົວຄືນໃໝ່ໄດ້ເອງ ຊ່ວຍຫຼຸດການເຄື່ອນຍ້າຍທີ່ເຫຼືອຫຼັງຈາກດິນໄຫວໄດ້ປະມານສາມສ່ວນສີ່ ຖ້າທຽບກັບວິທີການກໍ່ສ້າງປົກກະຕິ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ປະມານສີ່ສິບເປີເຊັນຂອງໂຄງການປັບປຸງອາຄານໃນໄລຍະຜ່ານມາ ໄດ້ເລີ່ມນຳໃຊ້ເຊັນເຊີຄວາມເຄັ່ງຕຶງອັດສະລິຍະທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຜ່ານອິນເຕີເນັດ. ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ກວດກາການເຊື່ອມຕໍ່ຕະຫຼອດໂຄງສ້າງອາຄານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ລະບົບເຕືອນໄພລ່ວງໜ້າແບບນີ້ ອາດຈະຊ່ວຍປະຢັດຄ່າເສຍຫາຍໄດ້ປະມານ 740 ລ້ານໂດລາສະຫະລັດຕໍ່ປີ ຕາມການຄາດຄະເນຈາກ NIST ທີ່ປ່ອຍອອກມາໃນປີ 2024. ຕົວເລກເຫຼົ່ານີ້ບອກເຮົາເຖິງສິ່ງສຳຄັນກ່ຽວກັບທິດທາງໃໝ່ຂອງວິສະວະກຳໂຄງສ້າງ.
ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ
ແຮງໄຫວສັ່ນແມ່ນຫຍັງ?
ແຮງໄຫວສັ່ນແມ່ນແຮງດ້ານຂ້າງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງເຫດການດິນໄຫວ ທີ່ເຮັດໃຫ້ອາຄານເຄື່ອນໄຫວໄປດ້ານຂ້າງ ເຊິ່ງສ້າງຄວາມເຄັ່ງຕຶງແບບຕັດກັນ.
ເປັນຫຍັງຈຶ່ງມັກໃຊ້ເຫຼັກໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ແຜ່ນດິນໄຫວ?
ເຫຼັກຖືກໃຊ້ເພາະມັນຈະງໍໄປແທນທີ່ຈະແຕກເມື່ອຖືກຄວບຄຸມ, ຊ່ວຍດູດຊຶມພະລັງງານຈາກແຜ່ນດິນໄຫວຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍໃຫ້ກັບອາຄານ.
ລະບົບຕ້ານການຮັບແຮງດ້ານຂ້າງ (LFRS) ແມ່ນຫຍັງ?
ລະບົບຕ້ານການຮັບແຮງດ້ານຂ້າງ ແມ່ນອົງປະກອບໂຄງສ້າງເຊັ່ນ: ໂຄງ, ເສົາ ແລະ ແຂນຄ້ຳ ທີ່ຊ່ວຍນຳທາງແຮງດ້ານຂ້າງ ເພື່ອຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງອາຄານໃນຂະນະເກີດເຫດການສັ່ນສະເທືອນ.
ໂຄງແຂນຄ້ຳ ແຕກຕ່າງຈາກໂຄງທີ່ຕ້ານການງໍ ແນວໃດ?
ໂຄງແຂນຄ້ຳ ໃຊ້ແຂນທີ່ວາງຕາມແນວທแຍງເພື່ອເພີ່ມຄວາມແຂງ, ໃນຂະນະທີ່ໂຄງທີ່ຕ້ານການງໍ ໃຊ້ຈຸດຕໍ່ທີ່ແຂງເພື່ອຮັບແຮງງໍ, ສະໜັບສະໜູນແຜນຊັ້ນທີ່ເປີດກວ້າງ ແລະ ມັກຈະຕ້ອງການເຫຼັກໃນປະລິມານຫຼາຍຂຶ້ນ.
ຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງໂຄງສ້າງ ແມ່ນຫຍັງ?
ຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງໂຄງສ້າງ ລວມເຖິງເສັ້ນທາງຮັບແຮງສຳຮອງ ແລະ ອົງປະກອບທີ່ແຂງກວ່າທີ່ຈຳເປັນ ເພື່ອປ້ອງກັນການລົ້ມລະລາຍຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂະນະເກີດເຫດການສັ່ນສະເທືອນ.
ມີນະວັດຕະກຳໃດແດ່ທີ່ກຳລັງຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມທົນທານຕໍ່ແຜ່ນດິນໄຫວໃນອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກ?
ນະວັດຕະກຳລວມເຖິງ ອຸປະກອນດູດຊຶມພະລັງງານແບບເສຍດສີ, ແທ່ງໂລຫະອັລລອຍທີ່ມີຄວາມຈຳຮູບຮ່າງ, ແລະ ເຫຼັກ 'ຟິວສ' ທີ່ສາມາດປ່ຽນໃໝ່ໄດ້ ເພື່ອການດູດຊຶມພະລັງງານ ແລະ ຄວາມທົນທານທີ່ດີຂຶ້ນ.
ສາລະບານ
- ການເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບແຮງດິນໄຫວ ແລະ ບົດບາດຂອງເຫຼັກໃນການຕ້ານກຳລັງດັນຂ້າງ
- ລະບົບຕ້ານກຳລັງດັນຂ້າງ (LFRS) ໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກ: ໂຄງຮ່າງທີ່ມີແທ່ງຄ້ຳ ເທິຍບົກກັບ ໂຄງຮ່າງທີ່ມີຈຸດບິດ
- ຫຼັກການອອກແບບຕ້ານສັ່ນສະເທືອນ: ຄວາມຍືດຍຸ່ນ, ຄວາມຊັ້ນຊ້ອນ, ແລະ ຄວາມອົດທົນໃນອາຄານເຫຼັກ
- ການອອກແບບຈຸດຕໍ່ທີ່ສຳຄັນ ແລະ ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງເສັ້ນທາງຮັບນ້ຳໜັກ ເພື່ອປະສິດທິພາບກັນໄຟສູງສຸດ
- ມາດຕະຖານການສັ່ນສຽງ ແລະ ແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດຂອງການອອກແບບອາຄານເຫຼັກ
- ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານ AISC 341, ASCE 7, ແລະ IBC ສຳລັບການສັ່ນສຽງ
- ການຫັນໄປໃຊ້ໂຄງຮ່າງການອອກແບບຕ້ານການສັ່ນສະເທືອນແບບປະສິດທິຜົນ
- ທິດທາງໃນອະນາຄົດ: ວັດສະດຸອັດສະຈັນ ແລະ ການຕິດຕາມສະພາບໂຄງສ້າງແບບເຮັດວຽກແບບເລືອກໜ້າໃນອາຄານທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກ
- ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ